電石在發生器中反應的影響因素分析與改進措施

方麗霞（山東省新礦集團泰山鹽化工公司，山東 泰安 271200）

近年來，經濟迅速發展背景下，我國化工行業迎來了更多發展機遇的同時，也面臨著更大的挑戰，利用電石在發生器制備乙炔氣作為一種常見的生產方式，傳統反應方式產生的乙炔氣已經難以人們的需求，如何調整和優化生產過程，提高乙炔氣收率、降低電石損耗受到越來越多的關注，因此，加強對電石在發生器中反應影響因素及改進對策的研究具有現實意義。

1 電石及反應原理概述

電石主要是炭和氧化鈣在電阻弧爐內，受到高溫化合而成的一種物質，電石顏色隨著碳化鈣的純度變化而變化，例如：灰色、黑色等。

電石在濕氣發生器中與水相遇，發生化學反應，從而生成乙炔氣體，然而，受到雜質的影響，在化學反應過程中，極易出現副反應，生成磷化氫等物質，由此，發生器釋放出來的氣體當中含有磷化氫等氣體，目前，生產企業一般利用清潔劑對氣體進行堿洗，達到凈化氣體的作用。一般情況下，電石水解是液體和固體相反應，也就是說電石和水相遇時，電石粒度越小，那么相應的水解速度也會提升，為了能夠確保反應周期，需要將電石粒度控制在30-50mm之間，不僅能夠提高發生器能力，還那能夠保障電石得到成分反應[1]。

2 改進電石在反應器中反應有效對策

發生器在生產過程中，其各個環節都是固定的，傳統工藝一般涉及以下幾個方面：更換新加料，并結合實際情況，對氣柜調整電流，推送電石進入到發生器當中，進而發生化學反應產生氣體，乙炔氣從頂部進入到渣漿分離器當中，而后進行正水封。由于傳統生產模式下，發生器能力偏弱，難以更好地發揮積極作用，且電石反應效果并不完全。因此，應堅持具體問題具體分析原則，對相應步驟作出調整和優化，以此來提高發生器反應效率。

2.1 加料斗方面

將貯斗體積作為參考，適當縮小加料斗，確保加料小斗加滿時，電石也剛好充滿，在提高空間利用率的同時，還能夠控制加料次數，不僅如此，還需要更換乙炔量，避免更多損失，調整加料斗之后，同樣生產條件下，電石單耗量明顯下降，但是，在實際生產過程中，還需要注意貯斗量，避免連料情況的出現，保障安全生產。

2.2 加料方面

發生器作為氣體反應的重要設備，傳統操作方法主要是由破碎的電石經過傳送系統進入到小加料斗內，再進行貯斗，當加料斗電石消耗完后，將電石再次加入，這種方式存在的弊端主要表現在空間浪費率高、且影響下次置換時乙炔氣體的浪費。因此，針對這一環節，主要是將其更改為一次性加料為等壓加料，平衡發生器和加料斗內的壓力，進而最大程度減低乙炔氣體的消耗，另外，在貯斗加料過程中，應盡量減小壓力，不僅能夠確保乙炔氣體排放量，而且安全系數相對較高，保證才做人員人身安全。

2.3 攪拌方面

攪拌轉速直接影響電石反應效果，傳統轉速一般在1.6-2.0r/min，極易導致電石的浪費，基于此，在排渣之前，應采用停攪拌一段時間的方式，給予電石更多時間在發生器中進行充分反應，進而清楚渣漿中生電石的夾帶，有效提高電石反應率[2]。

2.4 溫度方面

工藝操作法對發生器反應溫度做出了明確規定，應確定在85℃左右，在保證安全生產的同時，還能夠促使電石利用率最高，由于加料過程中出現的波動極易造成發生器內溫度下降。因此，在嚴格遵守工藝操作法前提下，應協調加料和加水的均勻性，不僅如此，還需要通過調整排渣的方法減少波動，將溫度控制在最合理的范圍內。

2.5 壓力方面

發生器壓力要控制在4-16KPa，能夠實現工藝效果最優化，一旦壓力過高，那么漿渣內的乙炔量增加，增加乙炔損失，并從安全水封沖出而排空，增加了危險系數。相反，如果壓力過低，生產負荷將會大幅度下降，導致氣柜高度不確定。因此，針對發生器壓力方面，應將其控制在標準范圍之內，從而實現安全生產目標。

2.6 液面方面

液面一般保持在發生器中上層，液面太高，使得氣相緩沖容積偏少，乙炔氣體純度不高，還可能出現水沁出影響加料器等設備正常運轉，反之，液面過低時，使得氣相部分乙炔氣體大量逸出進入到加料器中，影響加料操作工作。因此，在生產過程中，也關注液面高度，并將其控制在工藝要求范圍內，從而保障發生器能夠安全、穩定運行。

2.7 排渣方面

加里斗內原材料數量是確定排渣時間的參考依據，傳統排渣時間安排并沒有加料量，使得發生器使用率并不高，生產氣體效果也不明顯。合理控制排渣量十分重要，如果長時間不排渣，以及觸弦發生器溢流口堵塞，對生產產生不良影響[3]。

3 結語

根據上文所述，電石發生器在制備乙炔氣體方面具有十分重要的作用，然而，傳統生產模式已經難以滿足現代社會發展需求，在很大程度上影響氣體生產效率和質量，因此，結合實際情況，對發生器生產運行各個環節進行針對性調整和優化，有效提高生產率，從而為我國相關領域發展奠定了堅實的基礎。

[1]劉長春，田京城，蘇永祥.精餾PVC殘液的綜合利用研究（一）-低毒塑料專用膠粘劑的制備與應用[J].包裝工程，2010，18（03）：259-261.

[2]朱濤，浮雪艷，王俊省.中壓吸收塔塔盤吹翻原因分析與改進措施[J].化肥設計，2012，20（05）：12-14.

[3]彭文偉，母天剛.遵義堿廠PVC旋風干燥裝置運行的控制[J].貴州化工，2011，10（8）：158-159.